Ποια είναι η μοριακή βάση της κληρονομικότητας;
Δομή DNA:
* Διπλή έλικα: Το DNA είναι μια διπλή έλικα, δύο σκέλη νουκλεοτιδίων στριμμένα γύρω από το άλλο σαν μια σπειροειδής σκάλα.
* Νουκλεοτίδια: Κάθε σκέλος αποτελείται από επαναλαμβανόμενες μονάδες που ονομάζονται νουκλεοτίδια. Κάθε νουκλεοτίδιο αποτελείται από:
* Ένα μόριο ζάχαρης (δεοξυριβόζη)
* Μια φωσφορική ομάδα
* Μια αζώτου βάσης:αδενίνη (Α), γουανίνη (G), κυτοσίνη (C) ή θυμίνη (t)
* Ζεύγος βάσεων: Οι δύο κλώνοι συγκρατούνται μαζί με δεσμούς υδρογόνου μεταξύ συμπληρωματικών βάσεων:ένα ζευγάρι πάντα με το Τ και το G ζευγαρώνει πάντα με C. Αυτή η ζεύγη βάσης είναι ζωτικής σημασίας για την αντιγραφή του DNA και την έκφραση γονιδίων.
Πώς λειτουργεί το DNA σε κληρονομικότητα:
1. Αντιγραφή: Όταν ένα κύτταρο διαιρείται, το DNA του επαναλαμβάνεται, δημιουργώντας δύο πανομοιότυπα αντίγραφα. Αυτό εξασφαλίζει ότι κάθε θυγατρικό κύτταρο λαμβάνει ένα πλήρες σύνολο γενετικών οδηγιών.
2. Έκφραση γονιδίων: Το DNA περιέχει τις οδηγίες για την οικοδόμηση και τη διατήρηση ενός οργανισμού. Αυτές οι οδηγίες κωδικοποιούνται σε γονίδια, συγκεκριμένα τμήματα του DNA.
3. Μεταγραφή: Τα γονίδια μεταγράφονται σε RNA (ριβονουκλεϊκό οξύ), ένα μόριο παρόμοιο με το DNA.
4. Μετάφραση: Το RNA στη συνέχεια μεταφράζεται σε πρωτεΐνες, οι οποίες εκτελούν μια μεγάλη ποικιλία λειτουργιών στο κύτταρο.
5. Κληρονομικότητα: Κατά τη διάρκεια της σεξουαλικής αναπαραγωγής, οι απογόνοι κληρονομούν το ήμισυ του DNA τους από τη μητέρα τους και το μισό από τον πατέρα τους. Αυτή η ανάμειξη των γονιδίων είναι η βάση της γενετικής ποικιλομορφίας.
Βασικές έννοιες που σχετίζονται με το DNA και την κληρονομικότητα:
* χρωμοσώματα: Το DNA οργανώνεται σε δομές που ονομάζονται χρωμοσώματα. Οι άνθρωποι έχουν 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων.
* γονότυπο: Η γενετική σύνθεση ενός οργανισμού.
* Φαινότυπος: Τα παρατηρήσιμα χαρακτηριστικά ενός οργανισμού, που καθορίζονται από τον γονότυπο και τους περιβαλλοντικούς παράγοντες του.
* μεταλλάξεις: Οι αλλαγές στην αλληλουχία ϋΝΑ που μπορούν να μεταβάλλουν την έκφραση των γονιδίων και ενδεχομένως να οδηγήσουν σε νέα χαρακτηριστικά.
Συνοπτικά: Το DNA δρα ως το σχέδιο για τη ζωή, μεταφέροντας τις γενετικές οδηγίες που καθορίζουν τα χαρακτηριστικά του οργανισμού και μεταφέρονται στους απογόνους του. Η σύνθετη διαδικασία αναπαραγωγής του DNA, η γονιδιακή έκφραση και η κληρονομιά εξασφαλίζει τη συνέχεια της ζωής και την ποικιλομορφία των ζωντανών οργανισμών.
